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超声波位置跟踪器的设计原理超声波原理
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超声波位置跟踪器的设计原理
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&&虚拟现实技术跟踪器
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你可能喜欢AR增强现实技术中的常见五种跟踪器_柚子AR
增强现实技术是在虚拟现实技术的基础上发展起来的，因此在硬件结构上同虚拟现实系统的硬件一样具有一定的继承性和一致性。增强现实系统将计算机生成的虚拟物体、文字和图形等信息重叠显示在用户所看到的真实物体上，为用户提供与现实环境有关的辅助信息，增强用户对真实环境的感受，其中关键技术涉及融合显示和跟踪注册。融合显示设备和方位跟踪器是增强现实系统的主要外部设备。AR系统中较常采用的融合显示设备是透视式头盔显示器。头盔显示器的性能、价格差别很大，有售价仅数百美元的LCD头盔显示器，也有售价上万美元的CRT头盔显示器。色影分辨率和视场角是头盔显示器的两个至关重要的指标。方位跟踪器主要用于确定用户与其周围真实环境间的相对位置和方向，实现虚拟场景与现实环境之间的&对准&问题。与大多数VR系统一样图形处理器也是AR系统所必不可少的。此外AR系统还包括如数据手套、6D鼠标器、眼踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等在内的人机交互设备，每种设备品种繁多、性能各异。
尽管AR技术在不同应用领域所强调的重点有所不同，不同档次、不同用途的系统所需要的配置也各不相同，但它们在原理上存在很多共性。选配哪些硬件设备往往需要用户在经费投入、性能需求和市场效益等方面折中考虑。一个典型的AR系统由虚拟场景发生器、透视式头盔显示器、实现用户观察视线跟踪的头部方位跟踪设备、虚拟场景与真实场景对准的方位跟踪定位设备和各种交互设备构成。其中虚拟场景发生器负责虚拟场景的建模、管理、绘制和其他外设的管理。头部方位跟踪设备跟踪用户视线变化，实现用户观察坐标系与虚拟场景坐标系的匹配。交互设备用于实现感官信号以及环境控制操作信号的输入和输出。而这里的方位跟踪定位设备负责测量用户在真实环境中的六自由度位置和方位信息，从概念上讲，其与头部方位跟踪设备没有区别，但实际的测量精度要求有很大差别，将直接影响AR系统的注册精度。
头盔显示器不仅要具备普通的三维图像显示功能而且需要能够实时跟踪用户头部的位置和姿态，即跟踪视线方向，并及时将视线信息反馈给图像生成软件，实现视景图像与增强信息的同步刷新。这样可以使用户能够以在真实世界中观察周围事物的方式在增强环境中畅游从而增强用户在融合环境中的浸没感和交互。获取头部方位信息的设备就是头部方位跟踪器。
从结构的角度看，方位跟踪系统可以分为有源跟踪系统和无源跟踪系统两类。有源跟踪系统包含发射器和接收器将发射器和接收器两者之一固定在被跟踪的物体(如头、手等)上，而将另一个固定在相对静止的参考环境中，通过发射信号和接收信号之间的某种物理联系跟踪用户的位置和方向。无源跟踪系统没有主动信号源，只利用接收器测量某种被动信号的变化来跟踪其位置和方向的变化。例如，可将摄像机与计算机相连，采用基于计算机视觉的方式，实时计算被跟踪目标的位置和方向信息。基于计算机视觉的方位跟踪方式造价低廉、跟踪定位的精度可达到亚像素级，因此被广泛采用。
基于硬件跟踪设备获取被跟踪目标位置和方向信息的方式，也常被应用于增强现实系统中。这些硬件跟踪设备包括机电跟踪器、电磁跟踪器、超声波跟踪器、光电跟踪器和惯性跟踪器，它们的实现方法各不相同，各有优缺点，而且在现有的增强现实系统中都有应用实例。
1.机电跟踪器
机电跟踪器是一种绝对位置传感器。通常由体积较小的机械臂构成，将一端固定在一个参考机座上，另一端固定在待测对象上。采用电位计或光学编码器作为关节传感器测量关节处的旋转角，再根据所测得的相对旋转角以及连接两个传感器之间的臂长进行动力学计算，获得六自由度方位输出。这种跟踪器性能较可靠，潜在干扰源较少，延迟时间短。但其缺点是，跟踪器测量精度受环境温度变化影响，关节传感器的分辨率低，跟踪器的工作范围受限。在一些特定的应用场合(如外科手术训练)，用户的活动范围不是重要指标时这种跟踪器才具有优势。
2.电磁跟踪器
电磁跟踪器是应用较为广泛的一类方位跟踪器，它利用一个三轴线圈发射低频磁场，用固定在被测对象上的三轴磁接收器作为传感器感应磁场的变化信息，利用发射磁场和感应信号之间的稠合关系确定被跟踪物体的空间方位。根据三轴励磁源的形式不同，电磁跟踪器分为交流电磁跟踪器和直流电磁跟踪器。
交流电磁跟踪器的励磁源由三个磁场方向相互垂直的交流电流产生的双极磁源构成，磁接收器由三套分别测试三个励磁源的线圈构成。磁接收器感应励磁源的磁场信息，根据从励磁源到磁接收器的电磁能量传递关系计算磁接收器相对于励磁源的空间方位。受计算性能、反应时间和噪声等因素的影响，励磁源的工作频率通常为30-120Hz。为了保证不同环境条件下的信噪比，通常使用7-14kHz的载波对激励波进行调制。直流电磁跟踪器的发射器(相当于励磁源)由绕立方体芯子正交缠绕的三组线圈组成，依次向发射器线圈输入直流电流，使每一组发射器线圈分别产生一个脉冲调制的直流电磁场。接收器也是由绕立方体芯子正交缠绕的三组独立线圈构成的直流磁场方向的周期性变化在三向接收器线圈中产生交变电流，电流强度与本地直流磁场的可分辨分量成正比。可在每个测量周期获得九个数据，它们表示三组接收器线圈所感应发射磁场的大小，由电子单元执行一定的算法即可确定接收器相对于发射器的位置和方向。
交流电磁跟踪系统的接收器通常体积小，适合安装在头盔显示器上，但这种跟踪器最致命的缺点是易受环境电磁干扰。发射器产生的交流磁场对附近的电子导体特别是铁磁性物质非常敏感，交流旋转磁场在铁磁性物质中产生涡流，从而产生二级交流磁场，使得由交流励磁源产生的磁场模式发生畸变，这种畸变会引起严重的测量误差。
直流电磁跟踪器最大的优点是只在测量周期开始时产生涡流，一旦磁场达到稳态状态，就不再产生涡流。只要在测量前等待涡流衰减就可以避免涡流效应，从而可以减小畸变涡流场产生的测量误差。
3.超声波跟踪器
利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差相位差或者声压差可以进行定位与跟踪，一般有脉冲波飞行时间(time-of-flight，TOF)测量法和连续波相位相干测量法两种方式。TOF测量法是在特定的温度条件下，通过测量声波从发射器到接收器之间的传播时间来确定传播距离的一种方法大多数超声波跟踪器都采用这种测量方法。此方法的数据刷新率受到几个因素的限制，声波的传输速度约为340m/s，只有当发射波的波阵面到达传感器时才可以得到有效的测量数据。而且必须允许发射器在产生脉动后发出几毫秒的声脉冲，并且在新的测量开始前等待发射脉冲消失。因为每个发射器-传感器组都需要单独的脉冲飞行序列，测量所需要的时间等于单组飞行时间乘以组合数目。这种飞行时间测量系统的精度取决于检测发射声波到达接收器准确时刻的能力，环境中诸如钥匙叮咱响的声音都会影响测量精度，空气流动和传感器闭锁也会导致测量误差产生。
连续波相位相干测量法通过比较参考信号和接收到的发射信号之间的相位来确定发射源和接收器之间的距离。此方法测量精度较高，数据刷新频率高，可通过多次滤波克服环境干扰的影响，而不影响系统的精度、时间响应特性等。
与电磁跟踪器相比，超声波跟踪器最大的优点是不会受到外部磁场和铁磁性物质的影响，测量范围较大。基于声波飞行时间法的跟踪器易受伪声音脉冲的干扰，在小工作范围内具有较好的精度和时间响应特性。但是随着作用距离的增大，这类跟踪器的数据刷新频率和精度降低。而基于连续波相干测量法的跟踪器具有较高的数据刷新频率，因而有利于改善系统的精度、响应性、测量范围和鲁棒性，且不易受伪脉冲的干扰。不过上述两种跟踪器都会因为空气流动或者传感器闭锁产生误差。但如果采用适当的调制措施，就可以改善连续波相位测量法的环境特性，有望实现高精度、高数据刷新率和低延迟的声学跟踪器。
1966年，美国MIT林肯实验室的Roberts研制了一种超声式位移跟踪器LincolnWand，该眼踪器基于声波飞行时间测量法，使用四个发射器和一个接收器，跟踪精度和分辨率只达到5mmoLogitech开发了另一种基于TOF的超声波跟踪系统，又称为RedBaron，其眼踪精度和分辨率也只达到几毫米。
4.光电跟踪器
光电眼踪器(又称为视觉眼踪器)是利用环境光或者控制光源发出的光，在图像投影平面上的不同时刻或者不同位置的投影，计算出被跟踪对象的方位。在有控制光源的情况下，通常使用红外光，以避免跟踪器对用户的干扰。
从结构方式的角度看，光电跟踪器分为&外-内&(outside-in，OI)和&内-外&(inside-out，10)两种结构方式。对于&外-内&方式而言，传感器固定，发射器安装在被跟踪对象上，这意味着传感器&向内注视&远处运动的目标，这种系统需要极其昂贵的高分辨率传感器。对于&内-外&方式而言，发射器固定，传感器安装在运动对象上，这意味着传感器从运动目标&向外注视&。在工作范围内使用多个发射器可以提高精度，扩展工作范围。
内一外式光电跟踪器的时间响应特性良好，具有数据刷新频率高，适用范围广，相位滞后小等潜在优势，更适合于实时应用。但光学系统存在虚假光线、表面模糊或者光线遮挡等潜在误差因素，为了获得足够的工作范围而使用短焦镜头，系统测量精度降低。多发射器结构是一种解决方案，却以复杂性和成本为代价。因此，光电跟踪器必须在精度、测量范围和价格等因素之间作出折中选择，而且必须保证光路不被遮挡。
5.惯性跟踪器
惯性跟踪器利用陀螺的方向跟踪能力，测量三个转动自由度的角度变化;利用加速度计测量三个平动自由度的位移。以前这种方位跟踪方法常被用于飞机和导弹等飞行器的导航设备中，比较笨重。随着陀螺和加速度计的微型化，该跟踪方法在民用市场也越来越受到青睐。不需要发射源是惯性式跟踪器最大的优点，然而传统的陀螺技术难以满足测量精度的要求，测量误差易随时间产生角漂移，受温度影响的漂移也比较明显需要有温度补偿措施。新型压电式固态陀螺在上述性能方面有大幅度改善。智能手机的泛滥“祸及”手机APP（六）_贵阳APP开发
智能手机的泛滥“祸及”手机APP（六）
短暂的演示中，可以看到明显的卡帧情况，这对于一款动作游戏显然是没发玩的。严格来讲Rainway是一个Switch浏览器的插件，可以用来播片。开发团队表示，尽管仍有瑕疵，但是需要一些时日他们就可以在Switch上实现流畅播放。20多年过去后，布线方法依然没有太大改变。唯一的改变就是，1990年安装工人需要查阅的是纸质版手册，而现在是查阅平板电脑上的PDF版本。但波音并没有停止在航空线束装配中应用AR技术的步伐，谷歌眼镜的诞生为AR技术在航空工业的应用创造了条件。#p#分页标题#e#室外的工作场景，除了对电子设备提出了三防、高低温等需求之外，对于AR的核心技术也提出了新的挑战。比如室外工作场景的光照条件是复杂多变的，会带来逆光、反光、光照不足、阴阳光照等问题，从而对于物体识别和SLAM技术带来实现的困难。此外，室外条件下太阳光的红外分量对于光传感器的干扰，也需要攻克。图：飞机内部复杂的航空线束。
图：洛马的战斗机装配车间。任天堂注重游戏性，在画面上一直有着短板，不过好在自家的游戏多为卡通风格，所以游戏体验并不差，新推出的Switch也继承了这一传统。您所在的位置： 杭州网>>新闻中心>>经济新闻
《财富》杂志深度调研：阿里巴巴新零售将重新定义实体店购物
8:43:29
浙江在线7月3日讯（通讯员苗莎）《财富》杂志最近发表了国际高级人才顾问公司亿康先达（EgonZehnder）的一篇长篇调研文章，认为阿里巴巴“既有能力又有动力重新定义传统的实体店购物”，而能力与动力的来源即是阿里巴巴“已经出现的新零售模式”。Switch玩《尼尔：机械纪元》：AR眼镜的显示包括了图像源和光学系统两个部分。图像源目前有LCoS（微软Hololens和索尼采用）、mini-OLED（苹果可能采用）和DLP（Oculus采用）等。显示技术现今的焦点在光学系统部分，按照成熟度由高到低，分别是ODG反射式方案、光波导方案以及光场技术。Switch玩《蝙蝠侠：阿卡姆骑士》：其他制造商在尝试应用AR技术图：波音公司最早进行AR技术的尝试。1990年，波音启动了777飞机的研制工作。由于777采用了全新的航电、飞控、起落架等设计，需要在飞机上安装大量的航空线束。这些线束对于飞机来说，好比人体上的神经系统和能量传递系统，不仅提供传统的配电功能，还是各类系统的信息传输保证。线束的安装位置必须准确快速，一方面要保证各类线束之间彼此不产生干扰，另一方面也要避免被外界的信号干扰或者干扰外界的信号。#p#分页标题#e#除了以上飞机制造商之外，飞机维修维护企业汉莎技术和法荷航技术同样也有AR技术的应用探索。汉莎技术使用了基于激光投影的AR技术，协助机务实施头等舱舱内设施的安装。这个移动投影系统可以和每个安装场景适配，在飞机机体内可以灵活的固定和配准。所需要的安装模板直接被投影到飞机结构正确的位置上去，这个模板能为机务在正式安装时提供有力协助。据称，这种工作方式可减少50%的工作时间。而法荷航技术正考虑为法荷航提供具有AR功能的登机牌。为了安装这些复杂的线束，生产人员必须在看安装指导书的同时进行手动绕线装配工作。这种方式不仅工作效率较低，而且安装的准确性也很难保证。图：空客工人利用AR眼镜在进行客舱装修的位置标定。作为美国军用飞机最大的制造商，洛克希德-马丁同样尝试了将AR技术应用到飞机制造过程中。其中采用爱普生MoverioBT-200智能眼镜的AR平台加速了F-22和F-35的制造过程，AR平台实时提供视觉帮助，方便地让生产人员了解零件的编号和计划，确保每个部分都能正确、快速的装配。比如，当工程师戴着AR眼镜进行起落架的部件安装时，只需要通过眼镜看着起落架的轮子，就可以跟随安装手册的一步步指导，包括每根线缆和每个螺栓以及它们需要安装的位置和编号等信息，完成安装。2016年，高盛发布了一份名为《VR与AR：下一个通用计算平台竞赛的解读》的行业报告，报告认为虚拟现实（VR）技术和增强现实（AR）技术将成为继计算机和智能手机之后的下一代计算平台，现有电子市场很可能将被重塑。到2025年，VR和AR的软硬件年销售额将达到800亿美元，如果解决了电池问题，年收入更可达到1820亿美元。报告发布之后，AR仿佛一夜之间进入了公众视野。实际上，AR技术并不是一个新兴概念，早在20世纪60年代末，就有科学家进行过增强现实技术的探索。而且AR（AugementedReality）这个词的诞生还和航空有关，是由波音的工程师而创造。ODG反射方案和光波导方案现在均有了商用产品，而光场技术现在还停留在概念阶段，产品的推出尚没有准确时间。跟踪和注册技术 (原标题：《财富》杂志深度调研：阿里巴巴新零售将重新定义实体店购物)
来源：浙江在线
作者：苗莎
编辑：周夏
责任编辑：方志华
为了符合AR眼镜的使用要求，跟踪技术必须满足移动性、轻便性和厘米级精度。因此，基于硬件的跟踪技术，比如北斗/GPS、机械式跟踪器、电磁式跟踪器、超声波跟踪器、惯性跟踪器以及光学跟踪等，均无法满足上述要求。基于视觉的跟踪技术，提供了一种非接触式的、精确的、低成本的解决方法，在AR眼镜领域的实用性日益增强。尤其是随着处理芯片计算能力的增强、3D传感器成本和尺寸的大幅下降，即时定位与地图构建（SLAM）方法现在已经成了AR眼镜上跟踪技术的主流。SLAM技术通常使用深度传感器（ToF等）和双目视觉传感器采集到的3D数据，结合惯性传感器数据，不需要预存场景信息，在运行阶段完成场景的构建以及跟踪。这个技术满足了移动性、轻便性和厘米级精度的需求，已经在诸如微软Hololens等产品中得到了应用。
阿里巴巴首席执行官张勇曾表示：“我们希望看到化学反应。如果可以培育出别人从未见过的商业模式，那我们就走上了正确的道路。”那么这个项目取得了什么效果？波音工程师DeStories表示，AR眼镜帮助安装工人节省了至少25%的装配时间，并显著降低了错误率。与此同时，空客在A380、A350XWB和A400M开展了类似的AR试验项目。空客在复合材料机舱内安装6～8万个托架，用来支撑大量液压管和线束，并使用带有AR功能的平板电脑，访问飞机3D模型并将操作和安装结果与原始数字设计进行对比，以检查是否有缺失、错误定位或托架损坏。在检查完成后，自动生成报告，包括任何不合格零件的细节，都能够很快得到替换或修理。利用该AR系统，A380机身上8万个托架的检查时间从3周缩减到了3天。
同时，手机app会详细记录购物者的全部行为，如所购商品和店内行进路线。这些数据甚至有可能比每单价值等传统行为指标更有价值。通过借线上技术在线下收集和应用大数据，阿里巴巴最终可以简化并定制购物体验，从而获得相对于传统零售商的竞争优势，而且这种优势只会继续扩大。
文章以6月16日亚马逊宣布收购全食超市为对照，指出这笔价值137亿美元的交易在美国造成了巨大影响，代表着数字颠覆已经把整个零售行业闹了个底朝天；但在中国并没出现这样巨大的震动，因为这种革新早已在中国出现。其代表便是马云提出的新零售战略。
《财富杂志》引用亿康先达的观点认为：传统零售店的支点会让阿里巴巴和其他数字颠覆者积累更为精细的消费者行为数据，从而通过有利的反馈来巩固他们的在线领域主导地位。Switch玩《守望先锋》：并且为了保证便携性，NS不大体积限制了游戏性能，所以在Switch鲜有大型游戏登陆，不过美国的一个App开发团队另辟蹊径，他们推出了一款Switch应用，让玩家可以在Switch上畅快的玩各种游戏大作，先来看看这个Switch版《尼尔：机械纪元》演示。洛马公司在维修领域也使用了平板AR技术，维修人员能够提前了解待修飞机的3D模型。通过这种方式能够将维修时间从几天减少到几个小时。波音使用AR技术提高装配线束的效率注册的主要误差来自两个方面，第一个也是最主要的来源是跟踪误差，第二个来自于显示变形。跟踪误差改善的途径有两条，一是采用更多的传感器和更好的算法，比如使用SLAM等方法来减少跟踪误差；另一条是考虑渲染和跟踪误差，实现两者的联合优化，减少注册误差。因此，伴随着SLAM等技术的成熟和产品化，AR技术的跟踪和注册问题基本得到了解决。
文章回顾几年前电商是否会取代实体零售的争论认为：实际情况证明，实体店与在线零售商其实没有发生预想中的争夺，竞争的实质是旧零售和新零售。ODG反射式方案是一种改进型的棱镜方案，采用了单片半反半透镜的技术。该方案把棱镜的其他部分去掉，只留下半反半透的膜层。通过这种方式可以轻松实现夹着膜层的玻璃片的轻薄化。这种方案的特点是成本低、技术成熟，缺点是镜片尺寸和占用空间比其他两种方案略大。光波导方案利用了光的衍射原理实现图像投射。以Hololens为例，它使用了全息衍射波导光栅，这个显示技术的优点是镜片可以做到和普通镜片差不多厚度，缺点是现阶段视场较小，成本较高。MagicLeap公司曾将光场技术推向实用化，通过改变纤维在三维空间中的形状，特别是改变纤维端口处的切线方向来控制激光射出的方向。光场技术的发展潜能很大，能够解决目前VR/AR领域面临的诸如FOV较窄和图像质量差等诸多技术难题。然而，光场技术的缺点也是显而易见的，计算量大，极难在眼镜上实现，同时要以数据同步的方式实时调整光纤维的颤动方式，从而自然改变光的输出方向，也非常难实现。所以要实现AR技术，有两项关键技术需要突破，分别是智能识别技术和跟踪注册技术。前者解决在哪里叠加虚拟物体，后者解决以何种姿态去叠加。由于配套上下游产业链尚不成熟，显示和跟踪注册等技术还不完善，最终这个设想离实用还有一段距离。时机成熟了吗？为了解决上述问题，1990年波音的两位工程师ThomasCaudell和DavidMizell，提出使用一种抬头透视装置。它依据头部摄像头采集的场景生成数字CAD图，自动从完整的安装指导书提取匹配当前场景的部分，生成当前操作的安装指导虚拟图像，叠加到真实视野场景里。这样工人便可以按照透视的虚拟线路指导，进行各类布线安装。通过这个装置，轻而易举地提高了安装线束的效率同时减少安装线束的错误。由此他们创造了“AugmentedReality”这个英文词组，来描述在真实场景下依据用户看到的物体，自动叠加虚拟内容的技术。虽然分析了如此多应用AR的案例，但是要么是基于平板电脑的AR应用，要么是停留在试验阶段，并未在航空工业生产或者维修过程中，真正大面积实际应用基于眼镜的AR技术。
文章指出，就在亚马逊通过AmazonGo等业务在美国试水实体销售之际，阿里巴巴的规模和发展速度已经达到了前所未有的水平，与其改善实体零售领域可能带来的巨大变革相比，目前电商对零售业态的改变还只是微不足道。看到都没有人操作手柄，大家应该就可以猜到，这是只是利用了Switch来“播片”罢了，的确，这款名为Rainway的免费App就是采用这个原理，将PC上游玩的作品，通过无线网络传输到Switch上，通过浏览器实现跨平台串流。不过即使是播片，Switch也可能应付不来，比如下面这个《蝙蝠侠：阿卡姆骑士》演示。#p#分页标题#e#
亿康先达同时对传统零售业提出忠告：此前他们发现，“几乎没有开发商采取真正必要的措施，以便在这个线上-线下快速融合的世界保持竞争力”。但随着电商巨头以算法来确立针对目标人群的最佳店铺组合方式，商业地产可能会发现自己正在被迅速边缘化。
《财富》杂志评论：如果得到正确执行，阿里巴巴的“新零售”愿景不仅可以重塑国内购物领域，还会让中国在零售创新方面一跃超过美国和欧洲。中国已经在融合社交媒体、网络搜索和电商方面走在了前面。待技术完全成熟有了产品，再去推广往往并不一定能成功。所以先以应用需求为牵引，在现有成熟技术的基础上，开发AR技术系统。只要能实现市场痛点的“单点突破”，就有机会推动应用的进一步纵向深入和横向扩展，同时也能促进技术的逐步成熟。《守望先锋》看起来也表现不错，另外他们还尝试了《巫师3》、《RuneScape》、《传说之下》等游戏的试玩。Rainway的这个想法还算不错，只是这样一来Switch主机就显得有些“屈才”了，堂堂主机沦为一个“视频播放器”。Rainway官推已经宣布，AppBeta测试将于11月25日开启，同时也包含Web端和安卓平台。
虽然此前有过电商会否取代实体店的争论，亿康先达认为，中国的实体零售并不会走上消亡之路。购物者仍需要实体店，仍需要在这里感触商品、社交和问问题，进而获得网购无法复制的经验。但同时中国电商巨擘越来越把注意力转向改善实体零售。头盔式眼镜配备了一个摄像头，在扫描二维码后，设备会显示不同客户需求的舱内安装计划、信息和标定区域。原来必须有经验的工人来解码复杂的设计图、准备标定模板，并需要长时间保持专注。有了此AR头戴式设备，重塑了空客的标定操作模式，还能提供常见的手势交互和英文语音交互功能。
值得鼓励的是，“进取型零售商”已经放下曾经的“零售业的傲慢”，开始拥抱新零售变革。文章建议：如果购物中心从销售场所转型为网上销售的体验式展厅，基于店内销售额分成的整个业主-商户模式就有可能改写，它所颠覆的就不仅仅是实体店或者零售连锁企业，而是中国的整个零售地产行业。跟踪和注册是AR的核心技术之一，是实现虚实融合的基础技术。跟踪指的是确定某物体在物理世界中的位置和朝向，物体可以是待叠加虚拟图像的真实物体，也可以是指用户身体的某部分，如头部或者手部。注册是在跟踪的基础上，实现虚拟物体和真实物体的对准，从而完成虚实融合的目标。然而基于谷歌眼镜研发的APP要真正走向实用，还面临一个很大的障碍:信息安全。在试验项目中，所有设备都在封闭的网络环境中进行，而实际的装配环境却是依赖网络才能展开。如果网络被黑客攻破，把错误的装配指导发给了现场工人，后果将不堪设想。DeStories表示，信息安全问题必须得到非常严格的保障后，才能考虑在生产过程中使用基于网络连接的AR眼镜。
阿里巴巴已经在迅速采取行动——包括斥资26亿美元收购大型百货连锁银泰商业，以及开设第一家实体店。而这还仅仅是个开始。空客公司对于AR技术的应用比波音要晚。空客曾将AR技术应用于水管安装、舱内连接器和客舱开发过程中。其中，在客舱开发时，空客使用AR技术在通用的设计样机/销售样机上叠加虚拟设计概念或用户配置，能够迅速让设计人员和用户体验到最终效果，减少刚性原型制作的昂贵成本。空客联合戴姆勒公司，利用索尼智能眼镜开发的AR系统、计算流体力学（CFD）软件和温度传感器等数据输入，实现座椅空间气流、温度的可视化，助力设计人员进行客舱开发。空客同时在不同机型的制造装配中，开展了使用增强技术辅助装配、质量控制等一系列的试验性项目。2015年上半年，空客在A330的最终装配阶段，引入了AR技术辅助实现座椅及其他客舱装修的精确位置标定，并首次利用了头盔式眼镜实现AR的功能。谷歌眼镜是谷歌公司2012年推出的一款AR眼镜。谷歌眼镜在镜片的右上方配备了一个头戴式微型显示器，可以在显示器上投射需要的信息，其效果与在2.4m外的25in(635mm)高清屏幕显示效果类似。谷歌眼镜只提供了基础的硬件平台，波音为此找到应用软件开发商Skylight，共同开发满足线束装配的AR应用软件。在试验时，一名工人首先领取谷歌眼镜，通过扫描一个二维码完成设备认证；完成认证后，系统给谷歌眼镜自动推送一个线束装配应用；然后这名工人走向装配现场，再次利用眼镜上的摄像头扫描在装配现场某个部件上的二维码，该部件线束的装配指导就自动地在眼镜上显示出来；工人便按照指导一步步地进行线束的装配。大空间也会对SLAM的工作距离提出挑战，现在的深度传感器最大的工作距离一般不超过150m，小于机库或者车间的尺寸。另外，在机坪、机库或者车间里，由发动机等设备发出的巨大噪声，也给语音交互造成技术障碍。从AR眼镜在航空工业中的应用可能性来看，ODG反射式方案尽管体积较大，但对于工业级用户来说，可以接受。现阶段AR眼镜的显示技术也满足了大部分场景下的使用要求，但在航空领域的一些特殊工作场景，如室外机坪、大空间的机库和车间等，仍有难度。实现AR在航空工业的突破图：工人按照谷歌眼镜的提示进行布线。
比如，阿里巴巴通过支持的生鲜电商盒马鲜生，已经在展示线上-线下混合体的真正潜力。盒马鲜生在上海和北京开了近10家店。在这里，购物者看到的是从100个国家和地区精挑细选的3000种商品，而且以高档饮食为重点。消费者可以用手机app在线下单，五公里以内30分钟送达。他们还可以在店内购物，从而真正诠释阿里巴巴的O2O愿景。数字价格标签实时更新，购物者可以扫描条形码，通过盒马app进行支付，所购商品免费送货。为突出“体验”元素，盒马鲜生还会专门组织消费者活动，甚至设立了开放式厨房，可现场烹饪人们购买的食材。
《财富》杂志引用阿里巴巴董事局主席马云的话说，从2016年开始倡导的“新零售”概念，就是“在一条价值链上对线上、线下、物流以及数据的整合”。考虑到阿里巴巴已经占中国零售总额（包括75%的在线销售）的十分之一以上，年收入增幅高达50%，这番话的意义着实重大。Skylight还基于谷歌眼镜开发了远程专家协助功能。当工人遇到无法独立解决的问题时，利用谷歌眼镜，把拍到的现场视频实时传给其他地方的专家进行求助。由于AR眼镜的摄像头处于人眼附近，专家看到的画面和现场工人看到的基本一致，远程指导更加有效。
今年2月，阿里巴巴宣布和上海百联集团建立战略合作关系。百联拥有超市、购物中心和连锁百货商场，在上海和东部沿海地区有大量未充分利用的零售场所。双方将共享线下零售分支机构、销售规划能力以及物流和技术。他们已经开始共同设计新的零售店，并将大数据和人工智能纳入零售技术的开发之中。因此，在复杂环境适应性方面，现有的AR技术需要进行进一步可行性论证和评估。空客的AR应用尝试成果喜人
阿里巴巴还收购了百联旗下联华超市18%的股份，后者拥有约3600家超市和连锁店，业务遍及全国。通过运用大数据，阿里巴巴志在重塑零售行业，也就是结合线上与线下，从而打造新的O2O体验。这种体验会让电商对抗实体店的观念显得过时，甚至是毫不相干。
亿康先达认为，手握储备资金，持有的消费者数据体量巨大而且不断增长，这让阿里巴巴等互联网巨头既有能力又有动力来重新定义传统的实体店购物。届时，零售生态系统的现有成员，包括仓储型超市、购物中心、房地产中介和开发商，都将面对前所未有的变革。#p#分页标题#e#波音为了分析AR技术对于减少装配错误的影响，在2015年专门启动了对照试验。该试验选择了一个有50个步骤的装配任务，定量采集AR技术对于减少错误和提高效率的基础数据。波音将45名学生分成了三组，一组使用纸质版的操作手册，第二组通过平板电脑读取PDF格式的手册，最后一组使用具有AR功能的触屏式平板电脑。结果显示，使用纸质手册的学生在第一次装配时发生了8次错误，第二次又发生了4次。PDF组第一次和第二次都发生了1次错误。然而，AR组第一次发生了0.5次错误，第二次没有发生。通过这个试验，波音坚信AR技术可以帮助公司减少培训时间，加快制造速度，降低工人在不同任务中的切换难度。为了获得更加全面的测试效果，空客在5架A330飞机上进行了试验。结果非常喜人，即便毫无装配经验的人，位置标定所需要的时间也仅需要之前的1/6，错误率更是降为0。在这个平台的帮助下，工程师们的装配速度能够提高30%，准确率达到96%。除此之外，通过应用AR技术，把安装指导手册和质量要求在工人的眼镜上按需显示，也大量缩短工人的培训时间。目前各大公司开发的AR眼镜和技术，目标的工作场景集中在小空间的室内环境，而航空工业的环境还包括室外机坪以及尺度达到几百米的大空间机库或者车间。复杂环境适应性
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